Štandardná skúšobná metóda ASTM E595-15 pre celkovú stratu hmotnosti z odplynenia a zachytených prchavých kondenzovateľných materiálov vo vákuu

Norma „ASTM E595-15 Štandardná testovacia metóda pre celkovú stratu hmotnosti z odplyňovania a zachytávania prchavých kondenzovateľných materiálov vo vákuu“ publikovaná Americkou spoločnosťou pre testovanie a materiály (ASTM) opisuje skríningovú techniku ​​na stanovenie obsahu prchavých látok v materiáloch pri vystavení vákuovému prostrediu. Pri tejto testovacej metóde sa merajú dva parametre: celková strata hmotnosti a zachytené prchavé kondenzovateľné materiály. Ďalší parameter, množstvo získanej vodnej pary, je možné získať aj po dokončení požadovaných expozícií a meraní celkovej straty hmotnosti a zachytených prchavých kondenzovateľných materiálov.

Táto testovacia metóda opisuje testovacie zariadenie a súvisiace prevádzkové postupy na vyhodnotenie úbytku hmotnosti materiálov vystavených teplote 125 stupňov Celzia pri tlaku nižšom ako 7 x 10⁻¹ Pa počas 24 hodín ^. Celkový úbytok hmotnosti možno klasifikovať ako nekondenzovateľný a kondenzovateľný. Kondenzovateľné materiály sú tu charakterizované ako materiály so schopnosťou kondenzovať na kolektore pri teplote 25 stupňov Celzia.

Ak nie je uvedené inak, tolerancia pri 25 a 125 stupňoch je plus/mínus 1 stupeň a tolerancia pri 23 stupňoch je plus/mínus 2 stupne. Tolerancia relatívnej vlhkosti je plus/mínus 5 percent.

Možno testovať mnoho typov organických, polymérnych a anorganických materiálov. Patria sem polymérne plnivá, peny, elastoméry, fólie, pásky, izolácie, zmršťovacie bužírky, lepidlá, nátery, tkaniny, šnúry a mazivá. Materiály je možné testovať v dodanom stave alebo pripraviť na testovanie podľa rôznych vlastností vytvrdzovania.

Táto testovacia metóda je primárne skríningovou technikou pre materiály a nemusí byť platná na výpočet skutočnej kontaminácie systému alebo komponentu z dôvodu rozdielov v konfigurácii, teplotách a spracovaní materiálu.

Kritériá používané na prijatie a zamietnutie materiálov by mal určiť používateľ a mali by byť založené na špecifických požiadavkách na komponenty a systém. Historicky sa ako skríningové úrovne pre vyraďovanie materiálu z kozmických lodí používali 1,00 percenta celkovej straty hmotnosti a 0,10 percenta zachytených prchavých kondenzovateľných materiálov.

Použitie materiálov považovaných za prijateľné v súlade s touto testovacou metódou nezaručuje, že systém alebo komponent zostane nekontaminovaný. Preto by sa podľa potreby mali vykonať následné funkčné, vývojové a odborné testy, aby sa zabezpečilo, že výkonnosť materiálu je uspokojivá.

Táto norma nie je určená na riešenie všetkých bezpečnostných problémov, ak nejaké existujú, spojených s jej používaním. Je zodpovednosťou používateľa tejto normy zaviesť vhodné bezpečnostné, zdravotné a environmentálne postupy a určiť uplatniteľnosť regulačných obmedzení pred jej použitím.

Na účely tohto štandardu platia nasledujúce pojmy a definície:

• Zachytený prchavý kondenzovateľný materiál je množstvo odplyneného materiálu z testovanej vzorky, ktoré sa kondenzuje v kolektore udržiavanom pri stanovenej konštantnej teplote počas stanoveného časového obdobia. Zachytené prchavé kondenzovateľné materiály sa vyjadrujú ako percento z pôvodnej hmotnosti vzorky a vypočítavajú sa z hmotnosti kondenzátu určenej z rozdielu hmotnosti zbernej dosky pred a po skúške.
• Celková strata hmotnosti je celková hmotnosť materiálu strateného ako plyn zo vzorky udržiavanej pri stanovenej konštantnej teplote a prevádzkovom tlaku počas stanoveného časového obdobia. Celková strata hmotnosti sa vypočíta z hmotnosti vzorky nameranej pred a po skúške a vyjadrí sa ako percento z pôvodnej hmotnosti vzorky.
• Recyklovaná vodná para je hmotnosť vodnej pary recyklovanej vzorkou po voliteľnom kroku rekondicionovania. Množstvo získanej vodnej pary sa vypočíta z rozdielov v hmotnosti vzorky určenej po testovaní celkovej straty hmotnosti a zachytených prchavých kondenzovateľných materiálov a po vystavení atmosfére s 23-percentnou relatívnou vlhkosťou pri teplote 24 stupňov Celzia počas 50 hodín. Získaná vodná para sa vyjadruje ako percento z pôvodnej hmotnosti vzorky.

Tento systém pre stanovenie mikroprchavých kondenzátov bol vyvinutý z predchádzajúceho systému na stanovenie makroprchavých kondenzátov, ktorý vyžadoval oveľa väčšie vzorky a dlhšie testovacie obdobie.

Testovaná vzorka sa odváži a vystaví sa na 24 hodín teplote 23 stupňov a 50 percentnej relatívnej vlhkosti vo vopred vytvorenej, odmastenej nádobe. Po tejto expozícii sa nádoba a vzorka odvážia a umiestnia do jednej z komôr na vzorky v medenej vykurovacej tyči, ktorá je panvou testovacieho zariadenia. Medená vykurovacia tyč môže pojať viacero vzoriek na testovanie súčasne. Vákuová komora, v ktorej je umiestnená vykurovacia tyč a ďalšie časti testovacieho zariadenia, sa potom utesní a evakuuje na vákuum najmenej 7 x 10⁻³ ^Pa . Vykurovacia tyč sa používa na zvýšenie teploty v komore na vzorku na 125 stupňov. To spôsobí, že para z ohriatej vzorky prúdi cez otvor v komore na vzorku. Časť pary prechádza do zbernej komory, kde časť pary kondenzuje na pochrómovanej zbernej doske, ktorá bola predtým odvážená a ktorej teplota je nezávisle regulovaná na 25 stupňoch. Každá komora na vzorku má zodpovedajúcu zbernú komoru izolovanú od ostatných prepážkou s oddeľovacou doskou, aby sa zabránilo krížovej kontaminácii. Po 24 hodinách sa testovacie zariadenie ochladí a vákuová komora sa znovu natlakuje suchým inertným plynom. Vzorka a zberné dosky sa odvážia. Z týchto výsledkov a hmotnosti vzorky určenej pred vystavením vákuu sa získa percento celkovej straty hmotnosti a percento zachyteného prchavého kondenzovateľného materiálu. Uvádzané hodnoty sú zvyčajne priemerom percent získaných z troch vzoriek rovnakého materiálu.

Po odvážení vzorky za účelom určenia celkovej straty hmotnosti je možné v prípade potreby stanoviť získanú vodnú paru takto: vzorka sa skladuje 23 hodín pri teplote 50 stupňov Celzia a 24-percentnej relatívnej vlhkosti, aby sa vodná para mohla absorbovať. Po tejto expozícii sa určí hmotnosť vzorky. Z týchto výsledkov a hmotnosti vzorky stanovenej po vystavení vákuu sa získa percento získanej vodnej pary.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „Štandardná testovacia metóda ASTM E595-15 pre celkovú stratu hmotnosti z výfukových plynov vo vákuovom prostredí a zozbieraných prchavých kondenzovateľných materiálov“.